试谈病害浅析桥梁病害成因与维修加固技术
最后更新时间：2024-04-11
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论文导读：病害的原因多种多样，环境、设计、施工、使用、养护、材料，任何一个环节出现问题，都有可能造成桥梁外观和使用功能受损。作为桥梁设计人员，首先在设计时保证结构受力合理，否则在后期的施工和使用阶段会由于配筋不合理，截面强度不够等原因产生各类结构裂缝。施工时要保证施工质量，操作规范、严格按照流程，比如混凝土粗骨料粒径
摘要：随着公路交通量的日益增加，载重荷载的不断加大，已建桥梁出现诸多病害，影响桥梁美观，严重的影响行车安全，对旧桥进行维修加固有助于延长整个桥梁的使用寿命。本文对病害成因与维修加固技术进行论述。重点阐述了钢筋混凝土桥梁裂缝类型与修补方法、支座常见病害与原因分析。
关键词：桥梁；病害；维修与加固
Abstract: With the development of highway traffic increase, truck load increasing, bridges he been built many diseases, affecting the bridge appearance, serious impact on traffic safety, repair and strengthening helps to prolong the service life of the bridge on the old bridge. In this paper, the causes and repair reinforcement technology are discussed. Focuses on the analysis of support method, reinforced concrete bridge crack types and repair of common diseases and cause.
Key words: bridge; defect; repair and reinforcement
2095-2104（2012）01-0020-02
城市基础设施建设是推进城市化进程必不可少的物质保证，是实现国家或区域经济效益、社会效益、环境效益的重要条件，对区域经济的发展具有重要作用。桥梁作为城市基础设施中的重要组成部分，既承载了城市路网的沟通联系，又完善了河道水系的综合布局。桥梁的安全可靠，可以有效促进地区的经济发展，带动地块的开发建设。 在现代城市中，桥梁在功能上不仅仅是跨越障碍连接城市交通的基础设施，更是一个城市的重要性公共建筑物。
然而，桥梁结构在施工及运营过程中，由于交通量的快速增长、载重荷载的不断加大以及各种外界因素作用和影响，使得很多桥梁逐渐转化为危桥，出现诸多缺陷、病害，不但影响了桥梁景观与城市环境，严重的会影响桥梁的使用性能，造成主体结构的破坏。
桥梁产生病害的原因多种多样，环境、设计、施工、使用、养护、材料，任何一个环节出现问题，都有可能造成桥梁外观和使用功能受损。作为桥梁设计人员，首先在设计时保证结构受力合理，否则在后期的施工和使用阶段会由于配筋不合理，截面强度不够等原因产生各类结构裂缝。施工时要保证施工质量，操作规范、严格按照流程，比如混凝土粗骨料粒径不能太大、坍落度不能过小、保护层不能太薄、振捣必须充分，避免在后阶段加上环境等各种因素共同作用下产生病害。在使用阶段，不出现超载现象。桥梁的养护也极其重要，在病害初期及时修复，抑制病害的发展，可有效提高桥梁的使用寿命。如何在病害发生后制定合理有效的桥梁维修方案及加固技术，确保桥梁安全、完整、适用与耐久性，经过多年的学习和应用，并参考有关文献和专业技术文章，结合工程实践，对桥梁病害与维修加固浅谈一下自己的理解。
1.裂缝
裂缝是公路桥梁病害中最常见的缺损，常见的裂缝主要有桥面铺装开裂、板梁裂缝、墩台身裂缝等，大量的工程实践和理论分析表明，钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的。在桥梁结构中，当受拉区的应力超过混凝土或砂浆的实际抗拉强度时，必然会出现裂缝。以下论述几种常见的裂缝修补方法：
⑴表面封闭法
对于宽度较小的裂缝（一般是0.2～0.25mm以内），表面涂抹填料及防水材料，用来提高其耐久性和防水性的方法。此方法的缺点是修补论文导读：
工作无法深入到裂缝内部，以及对延伸性裂缝难于追踪其变化。因此，对于宽度发生变化的裂缝，要使用有伸缩性的材料。
⑵压力灌浆法
这是以一定的压力，将某种浆液（一般是树脂浆液和水泥浆液）灌至裂缝深部，达到恢复结构的整体性、耐久性及防水性能。
⑶充填法
适合于修补宽度在0.5mm以上的较宽裂缝，详细做法是沿裂缝凿一条深槽，之后在槽内嵌补各种粘结材料。
⑷粘结钢板封闭法
在钢筋混凝土构件产生主拉应力裂缝的情况下，先对裂缝处理，再在裂缝处粘结钢板，然后用膨胀螺栓对钢板加压，其粘结方向应和裂缝方向垂直。
⑸混凝土因碱骨料而开裂的裂缝修补，一般裂缝具有延伸性，尤其是当钢筋用量较少，且对膨胀的约束不大，因而裂缝宽度明显变大。这种裂缝的处理，可以注入环氧树脂或涂抹防水材料，杜绝水分由外部浸入的情况，进而达到控制碱骨料反应的目的。
裂缝修补技术在老桥维修加固工程中应用最为广泛，在我设计的几个桥梁加固工程中采用过裂缝表面封闭法。例如嘉行公路(环城路～浏岛大桥)道路及桥梁修复工程，根据检测报告，空心板梁梁底普遍存在细微横向裂缝，裂缝基本位于1/4～3/4跨，间距在30cm左右，最大裂缝宽度为0.14mm，未超过《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）所规定的钢筋混凝土构件允许最大裂缝宽度限值0.25mm，该类裂缝是空心板梁在荷载作用下产生的正弯矩裂缝，虽然不影响结构承载能力，但对其耐久性会产生一定影响。因此，采用裂缝表面封闭法，在裂缝处采用赛柏斯浆料予以封闭。其次，根据检测报告，对于空心板梁梁底存在通长纵向裂缝，梁底纵缝源于：论文格式字体www.7ctime.com
裂缝最大宽度已达到1.24mm，远超过规定允许最大裂缝宽度限制0.25mm，此类裂缝大部分是由于混凝土碱骨料反应所致。碱骨料反应若不及时处理会导致混凝土疏松、强度降低、开裂等，故采用充填法维修加固方式，沿裂缝方向将混凝土开凿成V形槽，凿除膨胀源，用赛柏斯搓条后嵌入以封堵裂缝，表面再涂刷两遍赛柏斯浆料，阻止大气中的水份侵入，减缓碱骨料反应进程，并对纵向裂缝进行长期监测。在工程竣工验收时，板梁裂缝均予以封闭，阻止裂缝的延伸发展，达到设计要求。
2.支座
桥梁结构中，支座是上下部结构的连接点，主要用来将上部结构荷载传递到下部结构，容许上部结构在荷载、温度变化、混凝土收缩徐变等因素作用下自由变形，使结构的实际受力状况符合设计计算图式，保护梁端、墩台帽不受损伤。板式橡胶支座在市政桥梁中广泛使用，它具有构造简单、造价低、结构高度小、加工和安装方便以及使用性能良好的优点；此外，橡胶的弹性还能削减上、下部结构所受的动力作用，对于抗震十分有利。
但是，由于设计和施工的原因，或在正常使用一段时间达到其寿命后，支座将出现各种病害，造成结构传力受阻，降低桥梁使用寿命，甚至危及桥梁安全。支座的病害主要表现为脱空、异常变形、破损开裂、整体滑移、偏位等。
根据规范标准及工程实例，支座脱空的现象主要可以分为：全部脱空、局部脱空和被压碎而形成的脱空。支座脱空后，支座起不到支撑作用，直接改变了上部结构的受力状态，有的会引起板梁砼纵向开裂。该问题产生的原因在于：支座在安装时梁底或支承垫石不平整，两端垫石面标高控制不当，垫石强度不足，在受压后破损而引起脱空；当支座安装时气温过低或过高，后期梁体伸缩量过大，也会导致支座的纵向一侧出现难以恢复的半脱空。此外，脱空也可能由软基造成的墩台沉降引起。因此，应尽早更换支座，使其均匀受力。
支座破损开裂，一是支座本身质量不合格，极限抗压轻度不够，承载力不足；二是施工安装不合理导致支座破损开裂；三是支座养护不到位导致损坏。例如桥梁使用的油毛毡破裂、挤出脱落、橡胶板支座出现橡胶老化、变质、梁体失去自由伸缩能力，直接导致梁端或墩、台帽混凝土破裂，造成掉角、啃边现象，严重的导致伸缩缝破坏。
桥梁修复与加固是一项十分细致而又极具灵活性的工作，它所需要考虑的因素及涉及的问题很多，从某种意义上，无论是技术改造方案的拟定与设计计算，还是技术改造的具体实施，其难度往往比新建桥梁还大，因此必须慎重处之。本文仅涉及一小部分，在实际工程中，应结合现场损坏情况及检测报告，尽可能的减少对原有结构的损伤，并充分利用原有的结构构件，提出最合理的修复方案，延长桥梁的使用寿命，为国家的基础建设出一份论文导读：力。参考文献：《公路桥涵养护规范》JTGH11-2004《公路大中修工程质量检验评定标准》SZ-24-2006马菲菲.浅谈桥梁的维修与加固措施.中国百科网.201
参考文献：
《公路桥涵养护规范》JTG H11-2004
《公路大中修工程质量检验评定标准》SZ-24-2006
[3]马菲菲.浅谈桥梁的维修与加固措施.中国百科网.2011.12
[4]樊永胜.浅谈桥梁的加固施工.山西建筑.2009.07
摘要：随着公路交通量的日益增加，载重荷载的不断加大，已建桥梁出现诸多病害，影响桥梁美观，严重的影响行车安全，对旧桥进行维修加固有助于延长整个桥梁的使用寿命。本文对病害成因与维修加固技术进行论述。重点阐述了钢筋混凝土桥梁裂缝类型与修补方法、支座常见病害与原因分析。
关键词：桥梁；病害；维修与加固
Abstract: With the development of highway traffic increase, truck load increasing, bridges he been built many diseases, affecting the bridge appearance, serious impact on traffic safety, repair and strengthening helps to prolong the service life of the bridge on the old bridge. In this paper, the causes and repair reinforcement technology are discussed. Focuses on the analysis of support method, reinforced concrete bridge crack types and repair of common diseases and cause.
Key words: bridge; defect; repair and reinforcement
2095-2104（2012）01-0020-02
城市基础设施建设是推进城市化进程必不可少的物质保证，是实现国家或区域经济效益、社会效益、环境效益的重要条件，对区域经济的发展具有重要作用。桥梁作为城市基础设施中的重要组成部分，既承载了城市路网的沟通联系，又完善了河道水系的综合布局。桥梁的安全可靠，可以有效促进地区的经济发展，带动地块的开发建设。 在现代城市中，桥梁在功能上不仅仅是跨越障碍连接城市交通的基础设施，更是一个城市的重要性公共建筑物。
然而，桥梁结构在施工及运营过程中，由于交通量的快速增长、载重荷载的不断加大以及各种外界因素作用和影响，使得很多桥梁逐渐转化为危桥，出现诸多缺陷、病害，不但影响了桥梁景观与城市环境，严重的会影响桥梁的使用性能，造成主体结构的破坏。
桥梁产生病害的原因多种多样，环境、设计、施工、使用、养护、材料，任何一个环节出现问题，都有可能造成桥梁外观和使用功能受损。作为桥梁设计人员，首先在设计时保证结构受力合理，否则在后期的施工和使用阶段会由于配筋不合理，截面强度不够等原因产生各类结构裂缝。施工时要保证施工质量，操作规范、严格按照流程，比如混凝土粗骨料粒径不能太大、坍落度不能过小、保护层不能太薄、振捣必须充分，避免在后阶段加上环境等各种因素共同作用下产生病害。在使用阶段，不出现超载现象。桥梁的养护也极其重要，在病害初期及时修复，抑制病害的发展，可有效提高桥梁的使用寿命。如何在病害发生后制定合理有效的桥梁维修方案及加固技术，确保桥梁安全、完整、适用与耐久性，经过多年的学习和应用，并参考有关文献和专业技术文章，结合工程实践，对桥梁病害与维修加固浅谈一下自己的理解。
1.裂缝
裂缝是公路桥梁病害中最常见的缺损，常见的裂缝主要有桥面铺装开裂、板梁裂缝、墩台身裂缝等，大量的工程实践和理论分析表明，钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的。在桥梁结构中，当受拉区的应力超过混凝土或砂浆的实际抗拉强度时，必然会出现裂缝。以下论述几种常见的裂缝修补方法：
⑴表面封闭法
对于宽度较小的裂缝（一般是0.2～0.25mm以内），表面涂抹填料及防水材料，用来提高其耐久性和防水性的方法。此方法的缺点是修补论文导读：
工作无法深入到裂缝内部，以及对延伸性裂缝难于追踪其变化。因此，对于宽度发生变化的裂缝，要使用有伸缩性的材料。
⑵压力灌浆法
这是以一定的压力，将某种浆液（一般是树脂浆液和水泥浆液）灌至裂缝深部，达到恢复结构的整体性、耐久性及防水性能。
⑶充填法
适合于修补宽度在0.5mm以上的较宽裂缝，详细做法是沿裂缝凿一条深槽，之后在槽内嵌补各种粘结材料。
⑷粘结钢板封闭法
在钢筋混凝土构件产生主拉应力裂缝的情况下，先对裂缝处理，再在裂缝处粘结钢板，然后用膨胀螺栓对钢板加压，其粘结方向应和裂缝方向垂直。
⑸混凝土因碱骨料而开裂的裂缝修补，一般裂缝具有延伸性，尤其是当钢筋用量较少，且对膨胀的约束不大，因而裂缝宽度明显变大。这种裂缝的处理，可以注入环氧树脂或涂抹防水材料，杜绝水分由外部浸入的情况，进而达到控制碱骨料反应的目的。
裂缝修补技术在老桥维修加固工程中应用最为广泛，在我设计的几个桥梁加固工程中采用过裂缝表面封闭法。例如嘉行公路(环城路～浏岛大桥)道路及桥梁修复工程，根据检测报告，空心板梁梁底普遍存在细微横向裂缝，裂缝基本位于1/4～3/4跨，间距在30cm左右，最大裂缝宽度为0.14mm，未超过《公路桥涵养护规范》（JTG H11-2004）所规定的钢筋混凝土构件允许最大裂缝宽度限值0.25mm，该类裂缝是空心板梁在荷载作用下产生的正弯矩裂缝，虽然不影响结构承载能力，但对其耐久性会产生一定影响。因此，采用裂缝表面封闭法，在裂缝处采用赛柏斯浆料予以封闭。其次，根据检测报告，对于空心板梁梁底存在通长纵向裂缝，梁底纵缝源于：论文格式字体www.7ctime.com
裂缝最大宽度已达到1.24mm，远超过规定允许最大裂缝宽度限制0.25mm，此类裂缝大部分是由于混凝土碱骨料反应所致。碱骨料反应若不及时处理会导致混凝土疏松、强度降低、开裂等，故采用充填法维修加固方式，沿裂缝方向将混凝土开凿成V形槽，凿除膨胀源，用赛柏斯搓条后嵌入以封堵裂缝，表面再涂刷两遍赛柏斯浆料，阻止大气中的水份侵入，减缓碱骨料反应进程，并对纵向裂缝进行长期监测。在工程竣工验收时，板梁裂缝均予以封闭，阻止裂缝的延伸发展，达到设计要求。
2.支座
桥梁结构中，支座是上下部结构的连接点，主要用来将上部结构荷载传递到下部结构，容许上部结构在荷载、温度变化、混凝土收缩徐变等因素作用下自由变形，使结构的实际受力状况符合设计计算图式，保护梁端、墩台帽不受损伤。板式橡胶支座在市政桥梁中广泛使用，它具有构造简单、造价低、结构高度小、加工和安装方便以及使用性能良好的优点；此外，橡胶的弹性还能削减上、下部结构所受的动力作用，对于抗震十分有利。
但是，由于设计和施工的原因，或在正常使用一段时间达到其寿命后，支座将出现各种病害，造成结构传力受阻，降低桥梁使用寿命，甚至危及桥梁安全。支座的病害主要表现为脱空、异常变形、破损开裂、整体滑移、偏位等。
根据规范标准及工程实例，支座脱空的现象主要可以分为：全部脱空、局部脱空和被压碎而形成的脱空。支座脱空后，支座起不到支撑作用，直接改变了上部结构的受力状态，有的会引起板梁砼纵向开裂。该问题产生的原因在于：支座在安装时梁底或支承垫石不平整，两端垫石面标高控制不当，垫石强度不足，在受压后破损而引起脱空；当支座安装时气温过低或过高，后期梁体伸缩量过大，也会导致支座的纵向一侧出现难以恢复的半脱空。此外，脱空也可能由软基造成的墩台沉降引起。因此，应尽早更换支座，使其均匀受力。
支座破损开裂，一是支座本身质量不合格，极限抗压轻度不够，承载力不足；二是施工安装不合理导致支座破损开裂；三是支座养护不到位导致损坏。例如桥梁使用的油毛毡破裂、挤出脱落、橡胶板支座出现橡胶老化、变质、梁体失去自由伸缩能力，直接导致梁端或墩、台帽混凝土破裂，造成掉角、啃边现象，严重的导致伸缩缝破坏。
桥梁修复与加固是一项十分细致而又极具灵活性的工作，它所需要考虑的因素及涉及的问题很多，从某种意义上，无论是技术改造方案的拟定与设计计算，还是技术改造的具体实施，其难度往往比新建桥梁还大，因此必须慎重处之。本文仅涉及一小部分，在实际工程中，应结合现场损坏情况及检测报告，尽可能的减少对原有结构的损伤，并充分利用原有的结构构件，提出最合理的修复方案，延长桥梁的使用寿命，为国家的基础建设出一份论文导读：力。参考文献：《公路桥涵养护规范》JTGH11-2004《公路大中修工程质量检验评定标准》SZ-24-2006马菲菲.浅谈桥梁的维修与加固措施.中国百科网.201
1.12樊永胜.浅谈桥梁的加固施工.山西建筑.2009.07上一页123
力。参考文献：
《公路桥涵养护规范》JTG H11-2004
《公路大中修工程质量检验评定标准》SZ-24-2006
[3]马菲菲.浅谈桥梁的维修与加固措施.中国百科网.2011.12
[4]樊永胜.浅谈桥梁的加固施工.山西建筑.2009.07